Σύγκριση και επιλογή του UJT και του BJT

Στον τομέα της σύγχρονης ηλεκτρονικής μηχανικής, κατάλληλες συσκευές ημιαγωγών είναι το κλειδί για την εξασφάλιση επιτυχούς σχεδιασμού κυκλώματος.Αυτό το άρθρο θα εξετάσει λεπτομερώς δύο βασικές συσκευές ημιαγωγών: το τρανζίστορ Uni -Junction (UJT) και το διπολικό τρανζίστορ (BJT).Αν και αυτές οι δύο συσκευές χρησιμοποιούνται και οι δύο για την επεξεργασία σήματος και τον έλεγχο της ισχύος, οι δομές, οι αρχές εργασίας και τα σενάρια εφαρμογής είναι ουσιαστικά διαφορετικά.Με την εις βάθος ανάλυση των χαρακτηριστικών και των λειτουργικών απαιτήσεων αυτών των δύο συσκευών, μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα τους συγκεκριμένους ρόλους και τα πλεονεκτήματά τους στα ηλεκτρονικά συστήματα.

Κατάλογος

1. Λεπτομερής εισαγωγή του τρανζίστορ Uniocunction (UJT)

Ένα τρανζίστορ unijunction (UJT) είναι μια μοναδική συσκευή ημιαγωγών που διαφέρει από τα συμβατικά τρανζίστορ.Σε αντίθεση με τα κοινά τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης (BJTs), τα οποία χρησιμοποιούν τόσο ημιαγωγούς τύπου Ν όσο και p-τύπου, τα UJTs χαρακτηρίζονται από την ενιαία διασταύρωση PN τους.Αυτή η απλοποιημένη δομή δίνει UJTs μοναδικές ηλεκτρονικές ιδιότητες.Τα UJTs κατασκευάζονται από ελαφρά ράβδους πυριτίου τύπου Ν.Η ράβδος αποτελεί τη ραχοκοκαλιά της συσκευής και αποτελεί μέρος της λειτουργίας της.Το ένα άκρο της ράβδου συνδέεται με τον ακροδέκτη βάσης 2 (B2).Περίπου στη μέση της ράβδου, η περιοχή σχήματος Ρ είναι ακριβώς ενσωματωμένη μέσω μιας διαδικασίας κράματος.Αυτή η σχολαστική εισαγωγή δημιουργεί μια κρίσιμη διασταύρωση PN στη διεπαφή μεταξύ της περιοχής Ρ και του N-ROD.Το άλλο άκρο της ράβδου συνδέεται με τον άλλο τερματικό, βάση 1 (B1).Η διασταύρωση PN που σχηματίζεται είναι το κεντρικό λειτουργικό στοιχείο και συνδέεται με τον ακροδέκτη πομπού (Ε).

Σε πρακτικές εφαρμογές, η συμπεριφορά των UJTs είναι απλή και προβλέψιμη, ειδικά στη δημιουργία παλμών γεννήτριας.Πρώτον, οι μηχανικοί τοποθετούν μια αρχική αντίσταση μεταξύ του πομπού του UJT και του βασικού τερματικού του.Αυτή η αντίσταση συνήθως διατηρείται υψηλή, ελέγχοντας την τάση που εφαρμόζεται στους ακροδέκτες μέχρι να επιτευχθεί συγκεκριμένη τάση κατωφλίου.

Μόλις ξεπεραστεί το όριο, η τάση στη διασταύρωση PN προκαλεί ξαφνική πτώση στην εσωτερική αντίσταση του UJT.Μια ξαφνική αλλαγή στην αντίσταση μπορεί να προκαλέσει απότομη αύξηση στο ρεύμα που ρέει μέσω της συσκευής.

2. Λειτουργίες και εφαρμογές του διπολικού τρανζίστορ (BJT)

Τα διπολικά τρανζίστορ (BJTs) χρησιμοποιούνται κυρίως για εργασίες ενίσχυσης και εναλλαγής.Λόγω της εξάρτησης από τα ηλεκτρόνια και τις τρύπες ως φορείς, αυτή η συσκευή αναφέρεται συχνά απλώς ως "διπολική".Η δομή ενός BJT έχει τρία βασικά τερματικά: πομπός, βάση και συλλέκτη.Διαχωρίζονται σε δύο κύριους τύπους: NPN και PNP για να ταιριάζουν σε διάφορες απαιτήσεις κυκλώματος.Ο τύπος NPN αποτελείται από ένα λεπτό στρώμα ημιαγωγού τύπου Ρ που πλαισιώνεται από δύο παχύτερα στρώματα τύπου Ν.Αντίθετα, στον τύπο PNP, ένα λεπτό στρώμα τύπου Ν είναι σάντουιτς ανάμεσα σε δύο παχύτερα στρώματα ημιαγωγού τύπου Ρ.Αυτή η ρύθμιση δίνει στο BJT περισσότερη ευελιξία στις εφαρμογές της.

Σε πρακτικές εφαρμογές, η προσαρμοστικότητα του BJT αντικατοπτρίζεται στην ικανότητά του να ενισχύει το σχεδιασμό κυκλωμάτων.Είτε ενεργεί ως διακόπτης στον έλεγχο της ροής ισχύος είτε ως ενισχυτή για την ενίσχυση της ισχύος του σήματος, η ενσωμάτωση BJTs σε κυκλώματα μπορεί να συμβάλει στη βελτίωση της απόδοσης του συστήματος και του χρόνου απόκρισης.

3. Συγκρίνετε το UJT και το BJT

Βάση διαφοράς	Jt	Bjt
Πλήρης μορφή	Το UJT αντιπροσωπεύει το τρανζίστορ.	Το BJT σημαίνει διπολική διασταύρωση Τρανζίστορ.
Ορισμός	Το UJT είναι τριών τερματικών ημιαγωγών Συσκευή μεταγωγής με μόνο μία διασταύρωση.	Το BJT είναι τριών τερματικών επιπέδων Συσκευή ημιαγωγού που μπορεί να λειτουργήσει ως διακόπτης καθώς και ενισχυτής.
Σύμβολο κυκλώματος
Τερματικά	Το UJT έχει τρία τερματικά,Πομπός (ε), Βασικός ακροδέκτης 1 (B1) και βάσης τερματικός σταθμός 2 (B2).	Το BJT έχει τρία τερματικά,Πομπός (ε), Βάση (Β) και συλλέκτης (γ).
Αριθμός διασταύρωσης PN	Υπάρχει μόνο μία διασταύρωση PN που υπάρχει στο Ujt.	Υπάρχουν δύο διασταυρώσεις PN στην περίπτωση BJT.
Αριθμός στρωμάτων ημιαγωγών	Το UJT έχει μόνο δύο στρώματα ημιαγωγού, Το ένα είναι P-Type και ο άλλος είναι N-Type.	Το BJT έχει τρία στρώματα ημιαγωγού, Το ένα είναι τύπου ρ και οι άλλοι δύο είναι N-Type (ή ο ένας είναι N-Type και ο άλλος δύο είναι τύπου ρ).
Εναλλακτικό όνομα	Το UJT ονομάζεται επίσης δίοδος διπλής βάσης, καθώς έχει δύο βάσεις.	Το BJT είναι απλά γνωστό ως τρανζίστορ.
Πληκτρολογώ	Εκεί είναι τρεις τύποι UJT,Α - Πρωτότυπο Τρανζίστορ unijunction (κανονικό UJT) Συμπληρωματικός Τρανζίστορ Unijunction (CUJT) Προγραμματιζόμενος Τρανζίστορ unijunction (put)	Δυο Τύποι BJT υπάρχουν - ΝΠΝ Τρανζίστορ PNP Τρανζίστορ
Μεταβίβαση	Η αγωγιμότητα στο UJT βασίζεται στο Κίνηση μόνο φορέων φόρτισης πλειοψηφίας.Έτσι, είναι μια μονοπολική συσκευή.	Η αγωγιμότητα σε ένα BJT βασίζεται στο Κίνηση τόσο των μεταφορέων φορτίου της πλειοψηφίας όσο και των μειονοτήτων.Έτσι, είναι διπολικό συσκευή.
Λειτουργία	Το UJT μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ως ημιαγωγός μεταβείτε σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα.	Το BJT μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διακόπτης ημιαγωγών καθώς και ένας ενισχυτής.
Τύπος συσκευής	Το UJT λειτουργεί ως συσκευή ελεγχόμενη με τάση.	Το BJT είναι μια συσκευή που ελέγχεται σήμερα.
Αιτήσεις	Το UJT χρησιμοποιείται ευρέως στη χαλάρωση Οι ταλαντωτές, οι συγχρονισμένοι ταλαντωτές, τα κυκλώματα παραγωγής παλμών, τα κυκλώματα ενεργοποίησης του SCR, κλπ.	Το BJT χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλά ηλεκτρονικά Κυκλώματα όπως ενισχυτές, ψηφιακά κυκλώματα υψηλής ταχύτητας, θερμοκρασία αισθητήρες, γεννήτριες παλμών χιονοστιβάδας, λογαριθμικούς μετατροπείς κ.λπ.

4. Πώς να επιλέξετε μεταξύ UJT και BJT

Η επιλογή των σωστών στοιχείων ημιαγωγών σε ηλεκτρονικά σχέδια είναι πολύ σημαντική για το αποτέλεσμα.Εδώ είναι ένας πιο λεπτομερής οδηγός για να σας βοηθήσουμε να κάνετε τη σωστή επιλογή μεταξύ των τρανζίστορ unijunction (UJTs) και των διπολικών τρανζίστορ (BJTs), με κάθε τύπο να έχει διαφορετικές περιπτώσεις χρήσης και χαρακτηριστικά λειτουργίας.

Πότε να επιλέξετε ένα τρανζίστορ unijunction (UJT)

Εφαρμογές εναλλαγής: Οι UJTs είναι κατάλληλες για εναλλαγή λόγω των αρνητικών ιδιοτήτων αντίστασης τους.Όταν επιτευχθεί ένα προκαθορισμένο όριο τάσης, το UJT μπορεί ξαφνικά να μεταβεί από κατάσταση υψηλής αντοχής σε κατάσταση χαμηλής αντοχής, καθιστώντας την αποτελεσματική για την ενεργοποίηση και την ανησυχητική.

Τάση που ενεργοποιείται: Το UJT λειτουργεί με βάση την τάση που εφαρμόζεται μεταξύ του πομπού και της βάσης.Αυτή η τάση πρέπει να διαχειρίζεται προσεκτικά κατά τη διάρκεια της φάσης σχεδιασμού για να διασφαλιστεί ότι το UJT πυρκαγιές αξιόπιστα και με συνέπεια.

Απλοποιημένος σχεδιασμός κυκλώματος: Τα UJTs είναι χρήσιμα για εφαρμογές όπου απαιτείται απλότητα κυκλώματος, όπως χρονομετρητές ή ταλαντωτές.Βοηθούν στη μείωση του αριθμού των εξαρτημάτων και της πολυπλοκότητας του κυκλώματος, απλοποιώντας τη διαδικασία σχεδιασμού.

Χειρισμός μικρών ρευμάτων: Τα UJTs είναι κατάλληλα για εφαρμογές που περιλαμβάνουν μικρά ρεύματα, όπως μετάδοση σήματος ή έλεγχο χαμηλής ισχύος που δεν απαιτούν μεγάλες δυνατότητες ρεύματος.

Σταθερότητα θερμοκρασίας: Η UJT παρέχει υψηλότερη σταθερότητα απόδοσης υπό διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας λόγω των ισχυρών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων της.

Κόστος και διαθεσιμότητα: Ενώ το UJT μπορεί να είναι πιο δύσκολο να βρεθεί και μπορεί να είναι πιο ακριβό λόγω της σπανιότητάς της στην αγορά, οι συγκεκριμένες χρήσεις συχνά δικαιολογούν τα έξοδα.

Πότε να επιλέξετε ένα διπολικό τρανζίστορ (BJT)

Ευελιξία: Τα BJTs είναι εξαιρετικά ευπροσάρμοστα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά ως ενισχυτές και διακόπτες.

ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ: Με BJTS, μπορείτε να ελέγξετε λεπτό ολόκληρο το κύκλωμα ρυθμίζοντας το ρεύμα ή την τάση στη βάση.

Τρέχουσα διαχείριση: Τα BJTs έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται υψηλότερα ρεύματα από τα UJTs, καθιστώντας τα κατάλληλα για χρήση σε τροφοδοτικά και άλλες εφαρμογές υψηλής ισχύος.

Εφαρμογές υψηλής συχνότητας: Οι BJTs προτιμώνται για εφαρμογές που απαιτούν επεξεργασία σήματος υψηλής συχνότητας, όπως οι επικοινωνίες και ο ραδιοφωνικός εξοπλισμός, λόγω της εξαιρετικής ανταπόκρισης υψηλής συχνότητας.

Αποζημίωση θερμοκρασίας: Αν και το BJT μπορεί να απαιτεί πρόσθετο κύκλωμα για αντιστάθμιση θερμοκρασίας, αυξάνοντας έτσι την πολυπλοκότητα του σχεδιασμού, αυτό το χαρακτηριστικό ενισχύει τη συνολική αξιοπιστία των εφαρμογών ευαίσθητων στη θερμοκρασία.

Οικονομικά και ενσωμάτωση: Τα BJTs είναι γενικά φθηνότερα και πιο εύκολα διαθέσιμα, καθιστώντας τους μια πρώτη επιλογή για έργα ευαίσθητα στο κόστος.Η ενσωμάτωσή τους με διάφορα κυκλώματα και καταλληλότητα για σύνθετα σχέδια συστήματος τα καθιστούν επίσης ευρέως στη βιομηχανία ηλεκτρονικών ειδών.

5. Περίληψη

Μέσα από μια λεπτομερή σύγκριση των UJTs και BJTs, μπορούμε να δούμε ότι αν και οι δύο μπορούν να παρέχουν λειτουργίες μεταγωγής, έχουν σημαντικές διαφορές στις δυνατότητες χειρισμού ρεύματος, την απόκριση συχνότητας, τη σταθερότητα της θερμοκρασίας και τα οικονομικά.Το UJT είναι κατάλληλο για εφαρμογές χαμηλής συχνότητας που απαιτούν υψηλή σταθερότητα και απλά κυκλώματα, ενώ το BJT είναι πιο κατάλληλο για σύνθετα σχέδια κυκλωμάτων που απαιτούν απόκριση υψηλής συχνότητας και μεγάλο χειρισμό ρεύματος.Η προσεκτική αντιστάθμιση αυτών των κρίσιμων παραγόντων διασφαλίζει ότι η συσκευή ημιαγωγών επιλέγεται καλύτερα ικανοποιεί τις ανάγκες του έργου διατηρώντας παράλληλα τη συνολική απόδοση και την αποδοτικότητα του συστήματος.

Συχνές ερωτήσεις [FAQ]

1. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα του UJT;

Τα πλεονεκτήματα του UJT (τρανζίστορ Unijunction) είναι κυρίως η απλή δομή και το χαμηλό κόστος.Αποτελείται μόνο από μία δομή και δύο εξωτερικά σημεία σύνδεσης και η διαδικασία κατασκευής είναι πολύ απλούστερη από άλλα σύνθετα τρανζίστορ.Επιπλέον, το UJT είναι πολύ κατάλληλο για χρήση ως flip-flop και ταλαντωτής επειδή μπορεί να λειτουργεί σταθερά σε πολύ μικρά ρεύματα.

2. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ UJT και BJT;

Η κύρια διαφορά μεταξύ UJT και BJT (διπολικό τρανζίστορ) είναι ο μηχανισμός κατασκευής και εργασίας τους.Ένα UJT έχει μια διασταύρωση, ενώ ένα BJT έχει δύο διασταυρώσεις (μια διασταύρωση PN και μια διασταύρωση NP).Λειτουργικά, τα BJTs αποδίδουν καλύτερα ως ενισχυτές, οι οποίοι μπορούν να ενισχύσουν το ρεύμα όταν το σήμα εισόδου είναι μικρό, ενώ οι UJTs χρησιμοποιούνται συχνά ως διακόπτες ή ταλαντωτές.Από την άποψη της ευελιξίας χρήσης, το BJT έχει ευρύτερο φάσμα εφαρμογών, μπορεί να χειριστεί μεγαλύτερα ρεύματα και τάσεις και μπορεί να σχεδιαστεί ως τύπος NPN ή PNP, ενώ το UJT έχει απλούστερη δομή.

3. Ποιο χρησιμοποιείται συχνότερα, UJT ή BJT;

Στα περισσότερα ηλεκτρονικά κυκλώματα, τα BJTs χρησιμοποιούνται πολύ πιο συχνά από τα UJTs.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ευελιξία και η ευαισθησία του BJT μπορούν να φιλοξενήσουν ένα ευρύτερο φάσμα αναγκών ηλεκτρονικού σχεδιασμού, που κυμαίνονται από απλούς ενισχυτές έως σύνθετα ολοκληρωμένα κυκλώματα.Αντίθετα, τα UJTs χρησιμοποιούνται κυρίως σε συγκεκριμένες εφαρμογές όπως οι ταλαντωτές και τα κυκλώματα χρονισμού.

4. Ποιες είναι οι κοινές εφαρμογές του UJT;

Τα UJTs χρησιμοποιούνται κυρίως στα κυκλώματα Flip-Flop και Oscillator.Είναι ιδιαίτερα χρήσιμα σε γεννήτριες παλμών, επειδή μπορούν να παραχθούν πολύ ακριβή χρονικά διαστήματα και επαναλαμβανόμενα σήματα.Για παράδειγμα, τα UJTs μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αξιόπιστα εξαρτήματα χρονισμού σε κυκλώματα ισχύος, χρονομετρητές και συστήματα συναγερμού.Επιπλέον, το UJT χρησιμοποιείται συχνά σε κυκλώματα σκανδάλης που ξεκινούν SCRs (ανορθωτές ελεγχόμενους από πυρίτιο) και άλλες συσκευές ελέγχου επειδή μπορούν να παρέχουν την απαραίτητη ακρίβεια και σταθερότητα ελέγχου.